变速车床主轴箱设计及实物制作(8级)

铣床主轴箱课程设计8级一、教学目标本课程旨在通过铣床主轴箱的相关知识，使学生掌握主轴箱的基本结构、工作原理、各类零件的功能及其维护保养方法。

通过技能训练，使学生能熟练操作铣床主轴箱，提高学生的职业技能和动手能力。

在情感态度价值观方面，培养学生的安全生产意识、团队协作精神及精益求精的工匠精神。

二、教学内容教学内容主要包括铣床主轴箱的基本结构、工作原理、各类零件的功能、维护保养方法及操作技能。

具体包含以下几个部分：1.铣床主轴箱的基本结构：介绍主轴箱的组成部分，如主轴、轴承、齿轮、操纵机构等。

2.工作原理：讲解主轴箱各部分的工作原理及相互之间的关系。

3.各类零件的功能：详细讲解主轴箱中各类零件的功能和作用。

4.维护保养方法：介绍主轴箱的维护保养方法，如润滑、紧固、调整等。

5.操作技能：通过实践操作，使学生熟练掌握铣床主轴箱的操作方法。

三、教学方法为提高教学效果，我们将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。

具体包括：1.讲授法：讲解主轴箱的基本结构、工作原理、各类零件的功能等理论知识。

2.讨论法：学生针对实际问题进行讨论，培养学生的思考和解决问题的能力。

3.案例分析法：通过分析典型事故案例，使学生了解主轴箱维护保养的重要性。

4.实验法：安排学生进行铣床主轴箱的操作实验，提高学生的动手能力。

四、教学资源为支持本课程的教学，我们将准备以下教学资源：1.教材：《铣床主轴箱》教材，用于引导学生学习理论知识。

2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。

3.多媒体资料：制作精美的PPT、视频等多媒体资料，提高学生的学习兴趣。

4.实验设备：提供铣床主轴箱实验设备，让学生能够进行实际操作。

五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业、考试等多个方面，以全面客观地评价学生的学习成果。

具体包括：1.平时表现：考察学生在课堂上的参与度、提问回答等情况，鼓励学生积极发言。

2.作业：布置适量的作业，检验学生对知识点的掌握情况。

目录一引言- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -1二设计任务分析- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2 三方案的初步拟定- - - - - - - - - - - - - - - -- - - - - 3 四方案的详细设计- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 5 （一）传动结构及转速的计算-- - - - - - - - - - - - - - - - 61、传动结构的确定- - - - - - - - - - - - - - - - - - - -62、电动机型号选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - -73、转速的计算- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 7 （二）齿轮传动主要参数的确定及齿轮零件工作图绘制- - - - - 8 （三）输出轴的结构设计- - - - - - - - - - - - -- - - - - - 12 （四）输出轴的校核- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -13（五）绘制输出轴的工作零件图- - - - - - - - - - - - - - - -15 五其他选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -15 （一）联轴器的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 15 （二）轴承的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 16 （三）零件材料的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - -16 （四）润滑形式的选择- - - - - - - - - - - - - - - - - - - -16 六小结展望- - - - - - - - - - - - - - -- - - - - - - - -17 七谢辞- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 17 八参考文献- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 19 九附图- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 20XQ6225铣床主轴箱8级传动设计说明书（中南大学成教学院 2004机械制造工艺庄期顺）一引言在现代社会中，机器已经成为人类生产和生活中用以代替或减轻人的体力劳动和辅助人的脑力劳动，以提高生产效率和产品质量的主要工具，更是完成人类无法从事或难以完成的危险劳动的重要工具。

毕业设计说明书题目中型普通车床主轴变速箱设计专业机械制造与自动化专业班级机自1001学生姓名柴文春指导教师王萍2013年5月14日摘要：本设计着重研究机床主传动系统的设计步骤和设计方法，根据已确定的运动参数以变速箱展开图的总中心距最小为目标，拟定变速系统的变速方案，以获得最优方案以及较高的设计效率。

在机床主传动系统中，为减少齿轮数目，简化结构，缩短轴向尺寸，用齿轮齿数的设计方法是试算，凑算法，计算麻烦且不易找出合理的设计方案。

本文通过对主传动系统中双联滑移齿轮传动特点的分析与研究，绘制零件工作图与主轴箱展开图及剖视图关键词：传动系统设计，主轴箱，转速图Abstract：Thedesignfocusedonthemaintransmissionsystemofmachinetooldesignstepsanddesignm ethod,accordingtotheidentifiedparametersfortransmissionexpansiongraphofthesmallest centraldistanceasthegoal,formulatetransmissionsystemtransmissionscheme,toobtainthe optimalschemeandhighdesignefficiency.Inthemaintransmissionsystemofmachinetool,i nordertoreducethenumberofgears,simplestructure,shortaxialdimension,withtheteethnu mberofgeardesignmethodisaspreadsheet,collectalgorithmandisnoteasytofindoutthetrou ble,calculationofreasonabledesignscheme.Thisarticlethroughtothemaintransmissionsys temoftwolinkedslipgearcharacteristicsanalysisandresearch,drawingpartsdrawingandspi ndleboxexpansiongraphandcutawayviewKeywords：transmissionsystemdesign,mainspindlebox,speeddiagram目录第一章绪论 (1)1机床的发展与现状 (1)2总设计方案说明 (1)第二章车床住参数和基本参数 (3)1主轴的极限转速 (3)2确定主轴的传动级数 (3)3主电机的确定 (3)第三章传动设计 (4)1传动组和传动副数的确定 (4)2传动结构式的选择 (4)2.1分配总降速比 (4)2.2拟定转速图 (4)3绘制传动系统图。

C620普通车床的主轴变速箱设计及主轴箱电气控制线路设计摘要机床设计和制造的发展速度是很快的。

由原先的只为满足加工成形而要求刀具与工件间的某些相对运动关系和零件的一定强度和刚度，发展至今日的高度科学技术成果综合应用的现代机床的设计，也包括计算机辅助设计（CAD）的应用。

但目前机床主轴变速箱的设计还是以经验或类比为基础的传统（经验）设计方法。

因此，探索科学理论的应用，科学地分析的处理经验，数据和资料，既能提高机床设计和制造水平，也将促进设计方法的现代。

机床设计是学生在学完基础课，技术基础课及有关专业课的基础上，结合机床传动部件（主轴变速箱）设计进行的综合训练。

我们毕业设计题目是Φ320普通车床的主轴变速箱设计及主轴箱电气控制线路设计。

在本设计中首先进行参数拟定，运动设计，动力计算和结构草图设计，轴和轴承的验算，主轴变速箱装配设计，设计计算说明书等内容。

设计主轴变速箱的结构包括传动件（传动轴，轴承，带轮，离合器和制动器等），主轴组件，操纵机构，润滑密封系统和箱体及其联接件的结构设计与布置，用一张展开图和若干张横截面图表示。

课程设计限于时间，一般只画展开图及一或两个截面图。

关键词：普通车床；变速箱谢谢朋友对我文章的赏识，充值后就可以下载说明书，我这里还有一个压缩包，里面有相应的word说明书和CAD图纸。

下载后请联系QQ：1459919609。

我可以将压缩包免费送给你。

需要其他设计题目直接联系！！！（注：注册账号时最好用你的QQ号，以方便我将压缩包发给你）AbstractMachine design and manufacturing growth rate is fast. Instead of only to meet the processing requirements of forming tool and the workpiece with some relative movement between the parts and a certain intensity and just , to the development of today's highly scientific and technical achievements and integrated application of modern machine design, also including computer-aided design (CAD) applications. However, the machine tool spindle gearbox design is analogous to the experience or the basis of the traditional (experience) design method. Therefore, to explore the application of scientific theory, scientific analysis of the treatment experience, data and information, can improve the design and manufacture of machine tools, but also will promote modern methods of design.Machine design is the completion of students in basic subjects, the technical basis of the Specialty Group and on the basis of Drive with machine parts for the design of integrat ed training. We graduated a design is Φ320 ordinary lathe spindle axis gearbox design and boxes of electrical control circuit design.In the first design parameters for the formulation, design movement, dynamic calculation of the draft structure and design, shaft and bearing checking, Spindle assembly gearbox design, brochures, and other design elements.Spindle gearbox design the structure of pieces, including transmission (transmission shaft, bearings, pulley, clutch and brake, etc.), spindle components, manipulated bodies, lubrication system and the box sealed and connected pieces of the structure design and layout, start with a map and a number of cross-section map. Curriculum design time to the general plan and started painting one or twocross-section map.Keywords : lathe；georbox目录1 绪论................................................... 错误！未定义书签。

8级主轴箱课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解并掌握8级主轴箱的基本结构及其功能。

2. 学生能够描述8级主轴箱在机械系统中的应用和重要性。

3. 学生能够掌握8级主轴箱相关的机械原理和计算方法。

技能目标：1. 学生能够运用所学知识，分析和解决8级主轴箱在实际应用中遇到的问题。

2. 学生能够操作相关的机械制图软件，绘制8级主轴箱的零件图和装配图。

3. 学生能够通过实际操作，完成8级主轴箱的组装和调试。

情感态度价值观目标：1. 学生能够培养对机械制造及其自动化专业的兴趣和热情。

2. 学生能够认识到8级主轴箱在制造业中的价值，增强对制造业的认同感。

3. 学生能够树立团队合作意识，培养在团队中沟通协作解决问题的能力。

课程性质分析：本课程为机械制造及其自动化专业8年级学生的专业课程，侧重于理论与实践相结合，强调学生对8级主轴箱的深入理解和实际应用。

学生特点分析：8年级学生已具备一定的机械基础知识和技能，具备独立思考和解决问题的能力，但对复杂机械系统的理解和应用尚需提高。

教学要求：1. 教师应结合课本内容，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。

2. 教师应引导学生主动参与课堂讨论，培养学生的思维能力和解决问题的能力。

3. 教师应关注学生的情感态度价值观培养，激发学生的学习兴趣，提高学生的综合素质。

二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 8级主轴箱的基本结构- 介绍8级主轴箱的组成部分，如箱体、主轴、轴承、齿轮等。

- 分析各部分的结构特点及其在主轴箱中的作用。

2. 8级主轴箱的工作原理- 阐述8级主轴箱中齿轮传动、轴承支承等基本工作原理。

- 结合实例，分析8级主轴箱在机械系统中的传动过程。

3. 8级主轴箱的应用领域- 介绍8级主轴箱在各类机械设备中的应用案例。

- 分析8级主轴箱在制造业中的重要性。

4. 8级主轴箱的设计与计算- 掌握8级主轴箱的设计方法，如齿轮设计、轴承选型等。

- 学习8级主轴箱强度、刚度等计算方法。

8级变速车床主轴箱设计及实物制作机械设计制造及其自动化【摘要】作为主要的车削加工机床，普通车床被广泛的应用于机械加工行业中。

本文主要针对8级变速车床主轴箱的设计进行说明，共包括运动设计、动力设计和结构设计三个部分。

设计的主要内容有机床主要参数的确定，传动方案和传动系统图的拟定，最后通过对车床主轴箱零件进行计算、校核从而完成此机床主轴箱的设计。

在结构设计中主要是主轴箱的传动设计，根据已给定的条件，即主轴转速来设计主传动系统。

实际工作时，操纵变速手柄，通过拨叉拨动主轴箱中的滑移齿轮在轴上移动，实现变速。

【关键词】8级变速；主轴箱；设计Design of the 8-Level Speed Spindle Box & the Model Making Mechanical Design, Manufacturing and Automation MajorAbstract：As major turning machines, universal lathe is used widely in mechanical processing industry. In this paper, it focuses on the design of 8-level speed spindle box, and it includes three parts that motion design, dynamic design and structure design. The main contents of this design is to determine the main parameters, transmission scheme and drive system drawing of the machine tool, and finally complete the design of the spindle box by calculating and checking the parts of the spindle box. The main structure design is the design of transmission , under the given conditions, that is, according to spindle speed design the main drive system. Practically working, it control variable speed handles to achieve different speed through the fork that bring along the sliding gear moving on the axis[1].Key words：8-level speed; spindle box; design目录1 运动设计 (1)1.1 车床主参数和基本参数 (1)1.2 确定公比ψ和结构式 (1)1.2.1 结构网 (1)1.3 拟定转速图 (2)1.3.1 主电机的选择 (2)1.4 齿轮齿数的确定及传动系统图的绘制 (3)1.4.1 齿轮齿数的确定的要求 (3)1.4.3 传动系统图的绘制 (5)2 动力设计 (6)2.1 确定计算转速 (6)2.1.1 主轴的计算转速 (6)2.1.2 中间传动件的计算转速 (6)2.2 估算各传动轴的直径 (6)2.2.1 Ⅰ轴的直径 (6)2.2.2 Ⅱ轴的直径 (7)2.2.3Ⅲ轴的直径 (7)2.2.4 主轴的直径 (7)2.3 齿轮模数的计算 (7)2.4 三角带传动的计算 (8)2.5 主轴刚度验算 (9)2.5.1 选定前端悬伸量C (9)2.5.2 主轴支承跨距L的确定 (9)2.5.3 计算C点挠度 (10)2.6 离合器的选择与计算 (11)2.6.1 确定摩擦片的径向尺寸 (12)2.6.2 按扭矩确定摩擦离合面的数目Z (12)2.6.3 计算摩擦离合器的轴向压力Q (12)2.6.4 确定摩擦片厚度 (13)2.6.5 反转时摩擦片数的确定 (13)3 结构设计展开图及其布置 (14)4 6级变速车床主轴箱模型的实物制作 (16)4.1 实物的加工 (16)4.2 机构的装配 (16)参考文献 (18)致谢语 (19)1 运动设计1.1 车床主参数和基本参数原始数据与资料：车床主参数：360mm ，主轴转速：100～1120/min r ，转速级数：8，电动机功率：5.5Kw 。

第1章绪论1.1课题来源随着技术的发展，机床主轴箱的设计会向较高的速度精度，而且要求连续输出的高转矩能力和非常宽的恒功率运行范围。

另外还会改善机床的动平衡，避免震动、污染和噪音等。

本设计为CA6140机床的主轴箱。

作为主要的车削加工机床，CA6140机床广泛的应用于机械加工行业中。

CA6140机床主轴箱的作用就是把运动源的恒定转速改变为主运动执行件（主轴、工作台、滑枕等）所需的各种速度；传递机床工作时所需的功率和扭矩；实现主运动的起动、停止、换向和制动。

主轴箱通常主要由下列装置和机构组成：齿轮变速装置；定比传动副；换向装置；起动停止装置；制动装置；操纵装置；密封装置；主轴部件和箱体。

根据机床的用途和性能不同，有的机床主轴箱可以只包括其中的部分装置和部件。

主轴箱是支承主轴并安装主轴的传动变速装置，使主轴获得各种不同转速，以实现主切削运动。

该机床主轴箱刚性好、功率大、操作方便。

CA6140机床可进行各种车削工作，并可加工公制、英制、模数和径节螺纹。

主轴三支撑均采用滚动轴承；进给系统用双轴滑移共用齿轮机构；纵向与横向进给由十字手柄操纵，并附有快速电机。

该机床刚性好、功率大、操作方便。

1.2研究动态及发展趋势机床设计和制造的发展速度是很快的。

由原先的只为满足加工成形而要求刀具与工件间的某些相对运动关系和零件的一定强度和刚度，发展至今日的高度科学技术成果综合应用的现代机床的设计，也包括计算机辅助设计（CAD）的应用。

但目前机床主轴变速箱的设计还是以经验或类比为基础的传统（经验）设计方法。

因此，探索科学理论的应用，科学地分析的处理经验，数据和资料，既能提高机床设计和制造水平，也将促进设计方法的现代化。

随着科学技术的不断发展，机械产品日趋精密、复杂，改型也日益频繁，对机床的性能、精度、自动化程度等提出了越来越高的要求。

机械加工工艺过程自动化是实现上述要求的重要技术措施之一，不仅能提高产品质量和生产率，降低生产成本，还能改善工人的劳动条件。

车床主轴箱设计说明书目录1、题目要求及参数确定 (01)1.1设计要求 (01)1.2运动参数确定 (01)1.3主电机的选择 (01)2、运动设计 (02)2.1 传动组的传动副数的确定 (02)2.2 结构网和结构式各种方案的选择 (02) 2.3拟定转速图 (03)2.4齿轮齿数的确定 (04)2.5传动系统图的确定 (05)2.6计算转速的确定 (05)3、传动零件的初步计算 (06)3.1 传动轴直径的初定 (06)3.2 轴承的选择 (06)3.3 齿轮模数的初步计算 (06)3.4 齿轮参数的计算 (07)3.5 齿宽确定 (08)4、主要零件的验算 (09)4.1 三角胶带传动的计算和选定 (09)4.2 圆柱齿轮的强度计算 (10)4.3 传动轴的验算 (12)5、结构设计及说明 (14)5.1 结构设计的内容、技术要求和方案 (14) 5.2 展开图及其布置 (14)5.3 齿轮块设计 (15)5.4 其他问题 (15)6、主轴组件设计 (15)7、总结 (16)8、参考文献 (17)1、题目要求及参数确定1.1设计要求1）机床的类型、用途及主要参数车床，工作时间：三班制，电动机功率：N=7.5KW ，主轴最高、最低转速如下：max 1250n rpm =，min 100n rpm = 变速级数：z=12。

2）工件材料：45号钢刀具材料：YT15 3）设计部件名称：主轴箱1.2运动参数确定回转主运动的机床，主运动的参数是主轴转速。

最低转速和最高转速：min 100n rpm =、max 1250n rpm =，机床的分级变速机构共12级由得：?=1.26查《金属切削机床》表7-1得：各轴转速：100、125、160、200、250、315、400、500、630、800、1000、1250。

1.3主电机的选择合理的确定电机功率N ，使机床既能充分发挥其使用性能，满足生产需要，又不致使电机经常轻载而降低功率因素。

目录１、参数的表述２、体育设计３、传动件的估算和校核计算４、展开图的设计５、摘要一.参数制定1、确定公比φ。

已知Z = 12级(采用集中传输)nmax =1800 nmin=40Rn =φz-1所以算出来φ≈1.41。

2.确定电机功率n。

根据ф 320和ф 400车床的设计参数，采用插补方法:已知最大旋转直径为ф 360。

切割深度ap(t)为3.75毫米，进给速度f (s)为0.375毫米/转，切割速度V为95米/分钟。

计算:主(垂直)切削力:FZ = 1900ap0.75n=1900 X 3.75 X0.3750.75牛顿≈3414.4北纬切割功率:N切割= FZV/61200千瓦= 5.3千瓦主电机的估计功率:N= N cut/η total= N切割/0.8千瓦=5.3/0.8千瓦=6.6千瓦因为N的取值必须根据Y系列中国产电机的额定功率来选择，所以选择7.5 KW。

第二，体育运动的设计1.列出结构式12=2[3] 3[1] 2[6]因为:如果换向摩擦离合器安装在I轴上，为了减小轴向尺寸，第一个传动组的传动副数不宜多，2个为好。

在机床设计中，由于所需的R较大，最终展开组选择2比较合适。

由于I 轴装有摩擦离合器，结构上要求齿轮的根圆大于离合器的直径。

2.画出结构网络。

3.绘制速度图。

1)主电机的选择电动机功率n: 7.5kw电机速度nd:因为nmax =1800r/min，按N=7.5 KW，因为电机转速nd应接近或适宜于主轴的最大转速，以免采用过大的增速或过小的减速传动。

因此，电机初步确定为Y132m-4，电机转速为1440r/min。

2)恒速传动在变速传动系统中，采用定比传动，主要考虑传动、结构和性能的要求，以满足不同用户的要求。

为了减缓中间两个齿轮组的速度，减小齿轮箱的径向尺寸，在ⅰ-ⅱ轴之间增加了一对减速传动齿轮。

3)分配减速比。

① 12步减速:40 56 80 12 112 160 224 315 450630900 1250 1800(转/分钟)②确定ⅳ档和ⅴ档之间的最小减速传动比:由于齿轮的极限传动比限定为imax=1/4，为了提高主轴的稳定性，最后一个换挡的减速比为1/4。

优秀设计内容提要一、课程设计的目的《机械系统设计》课程设计是在学完本课程后，进行一次学习设计的综合性练习。

通过课程设计，使学生能够运用所学过的基础课，技术基础课和专业课的有关理论知识，及生产等实践技能，达到巩固，加深和拓展所学知识的目的。

通过课程设计，分析比较机械系统中的某些典型结构，进行选择和改进；结合结构设计，进行设计计算并编写技术文件；完成系统主转动设计，达到学习设计步骤和方法的目的。

通过设计，掌握查阅相关工程设计手册，设计标准和资料的方法，达到积累设计知识和设计技巧，提高学生设计能力的目的。

通过设计，使学生获得机械系统基本设计技能的训练，提高分析和解决工程技术问题的能力，并为进行机械系统设计创造一定的条件。

全套CAD图纸，加695132052二、主要技术参数及基本要求1、设计内容:完成机床主传动系统主轴变速箱设计，包括车削左右螺纹的换向机构及与进给联系的输出轴。

2、主要技术参数：技术参数：Nmin=63r/min；Nmax=355r/min；Z=4级；公比为1.78；电动机功率P=3KW；电机转速n=1430r/min。

3、基本要求:(1)、每人必须完成展开图、零件图、截面图图样设计各一张，能够较清楚地表达各轴和传动件的空间位置及有关结构。

(2)、根据设计任务书要求，合理的确定尺寸、运动及动力等有关参数。

(3)、正确利用结构式、转速图等设计工具，认真进行方案分析。

(4)、正确的运用手册、标准，设计图样必须符合国家标准规定。

说明书力求用工程术语，文字通顺简练，字迹工整。

(5)、完成典型零件工作图图样设计(展开图，横剖图，零件图各1张)。

三、设计步骤（一）运动设计（1）传动方案设计（集中传动，分离式传动） （2）转速调速范围max minn Rn n（3）公比：大公比，小公比和及混合公比（4）确定结构网和结构式：1)、传动副：前多后少，前密后疏;2)、超速级解决方案：a:增加变速组，b:采用分枝传动和背轮机构 （5）绘制转速图：1）、降速：前缓后急2）、升速：前急后缓 （6）三角带设计:确定变速组齿轮齿数 （7）绘出传动系统图（二）动力设计（1）传动件的计算转速n i ：各轴，各齿轮（2）传动轴轴径 （3）齿轮模数 （4）主轴设计：轴径（前径，后径），内孔直径，前端前伸量a(粗选：100-120)，支撑形式，计算合理支撑跨距L（三）结构设计（1）校核一个齿轮（最小的），校核主轴（弯矩，扭矩）四、设计参数min/1430;3;78.1;4min;/63min r n KW P Z r N =====电机转速电机功率公比级ϕ设计内容一、运动设计（一）、绘制转速图: )4(224:)3(78 .12(044.0143063)1(21min转速图的绘制如下确定结构式）由提供的参数得公比总降速传动比⨯=====ϕdII nnu2000112063035520011263 1430I转速图（r/min）4M112Y)6(－电动机选用（二）、确定各变速组齿轮齿数1、齿数计算满足要求验算由此可得得表由文献中最小齿轮的齿数应该在基本组齿轮齿数的计算,410;120~10070;20~1824:353570;351:;70;45;251.4]1[,;1;1)1('2'11min '222211'111'222'111>=-<=>===-==+=========a a az a a a a a az a a a a a a a a a a a Z Z S Z Z Z i i Z S i Z Z Z i Z Z i Z Z i ϕ61;19;1)3(,421;120~10080;20~1819:404080;401:;80;61;191.4]1[,;;1;1:)2('2''2'11min '222211'111'2222'111====>=-<=>===-==+=========c c c c c b b bz b b b b b bz b b b b b b b b b b b Z Z Z Z i Z Z S Z Z Z i iZ S i Z Z Z i Z Z i Z Z i 取定比传动组满足要求验算由此可得得表由文献中最小齿轮的齿数应该在第一扩大组齿轮齿数ϕϕ合格标准转速标准转速实际转速%8.7)1(10%100||=-<⨯-ϕ3、传动系统图如下:1430r/min二、传动件的计算与设计（一）、传动轴和主轴直径设计:min/112min /3.7678.163)1(13413min 各轴的计算转速如下取主轴的计算转速主轴的计算转速传动件的计算转速r n r X n n j Z ===Φ=--)(21572711253.210955)(7075035563.210955)(23363112074.210955)(24301112085.210955:)3(53.299.097.063.263.299.097.074.274.299.097.085.285.299.096.03:)2(4444mm N T mm N T mm N T mm N T KW n n P P KW n n P P KW n n P P KW n n P P IV III II I g r III IV g r II III g r I II b r I •=⨯⨯=•=⨯⨯=•=⨯⨯=•=⨯⨯==⨯⨯=⨯⨯==⨯⨯=⨯⨯==⨯⨯=⨯⨯==⨯⨯=⨯⨯=计算各轴的扭矩率如下计算各传动轴的输出功电m N K m N K N laF R l a l F R R R mm l a l NF NF F F N F F N F mm N T a mm d D d mm D mm D mm D D mm D IV mm d mm d r n KW P III mm d mm d r n KW P II mmd mm d r n KW P I n P n Pd B A B A B A P c c P c IV III III j III II II j II I I j I j j μμϕϕϕϕϕ/03.100/12.470:7.3]1[2392;16062:;450;5/13392/故主轴主轴端受,主轴轴和尾架各承受一,的工件上此力作用于顶力作用于2678;11985.0239690215727;215727::b .mm 90,.30,)6.0~55.0(,55;5065;)85.0~7.0(,60,2.3]1[:a :.430;5.2735563.2911][min;/355;63.2:.325;0.2463074.2911][min;/630;74.2:.225;00.211112085.2911][min;/1120;85.2:.11~5.0][;:(][91)4(2221214444===•==+•=====+=====•==========•======•======⨯•=====--•=得前后轴承的刚度为公式由文献分别如下和前后支撑得支反力设半切削力理想跨距计算初取悬伸量选用两端支撑故取主轴内孔径对于普通机床则平均直径取后端直径选取主轴前轴径得表由文献轴圆整取代入公式得取轴圆整取代入公式得取轴圆整取代入公式得取轴该轴的计算转速该轴的传递功率注由公式择轴径的计算以及键的选1016;450590,1.5/]1[;/101.269.210012.012.470102.29101.2102.29)025.005.0(05.0I ;7.4002116381134844⨯=⨯≥∴≈⨯==⨯⨯⨯⨯⨯==⨯=-⨯==∴--选用平键假设成立线图由文献式中mm l a l m N E a K EI m K K A BAη（二）、齿轮模数的计算[][][]mmmm r n u Z IV III mm mm r n u Z III II mm mm r n u Z II I Z u r n KW N mmn u Z N u MPa j j j j d jj m dj 5.3m ;.38.335563017.31963)117.3(16338m min /355;17.3;19;6:33m ;0.363063017.31963)117.3(16338m min /630;17.3;19;6:25.2m ;3.2112063078.12583)178.1(16338m min/1120;78.1;25;8:1;10~6;min)/();(][)1(16338m m )2(;630][,,45)1(322j 1m 322j 1m 322j 1m 1m 31j ==⨯⨯⨯⨯⨯+=====-==⨯⨯⨯⨯⨯+=====-==⨯⨯⨯⨯⨯+=====--=---±==取轴取轴取轴小齿轮齿数大小齿轮齿数比齿轮计算转速驱动电机的功率数按接触疲劳计算齿轮模整体淬火号钢ϕϕϕϕσϕσ（三）、带轮的设计1.1,8,,3)1(==A A K K KW P 小时取一天工作为工作系数确定计算功率示：）带轮的结构图如下所（圆整取得：表由文献带的根数）确定（合格－－校核小带轮包角圆整）计算实际中心距（取标准值）－（）＋＋带的长度计算；圆整）＝＋（）＝＋初定中心距合格带速度校核则取带型表得取由文献和由选择带的型号额114;87.3)(3.3;99.087.0;09.0;90.08.11]2[V 10;12067.175180A D D 180)9(300;25.29125.91790030027900;5.9174D D D D (22V )6(300303112905.1D D (5.1)5(/25/27.560000D V )4(1129011201430D D ;90D )3(V B ]2[min,/14303.3)2(3.30.31.1000012000022121002101112121==∆+=====∆=∴>=⨯≈∂==-+=-+===+=⨯⨯=<===⨯======⨯==∂∂Z K K P P P Z KW P K K KW P KW P mm A mm L L A A mm L mm A A L mm mm A s m s m n mm n n mm r n KW P KW N P Lcc L jd jπππυυ（四）、齿轮校核750021500004.1;13.1;04.1min/1120;20m ;5.2m ;2545;2516m 3m 10210(/20000~15000;60Z B m 320;1000][)(BY Zm 10191][)()1m 102088321q N T 6070m1T S 23215W 3213========⨯====-⨯==--==≤⨯≤±⨯⨯P T T K K K r n B u Z II I K K K C C P P T T T h T C Tn K K Kq KnK K K K u N MpaMpa MP n NK K K K MPa uBn N K K K K u Z S j m S S T N T S W j W jS j j S j ϕησσσσσσ轴小齿轮的强度校核轴－）（－材料强化系数－功率利用系数；转速弯曲系数；；＝；弯曲载荷＝接触载荷；＝；弯曲载荷＝接触载荷为传动组的传动副数）作时间齿轮在工作期限的总工＝－工作期限系数；＝－寿命系数；－大小齿轮齿数之比－小齿轮齿数；－齿宽；－齿轮模数－传动效率；额定功率；＝弯曲应力验算（＝接触应力验算[][][][]5000315000;04.1;12.1;04.1min/355;35m ;5.3m ;1961;19332053.1210191395.0Y 11.1;77.0;78.0;85.034.260210005.119)1(1020889.0;64.0;58.0;83.069.3601750021500013.1;12.1;04.1min/1120;30m ;3m ;1961;19232079.1810191395.0Y 11.1;77.0;78.0;83.034.260210004.241)1(10208889.0;64.0;58.0;83.069.360132123215W 013213132123215W 0132131========⨯====∴<=⨯======∴<=+⨯===============⨯====∴<=⨯======∴<=+⨯=======P T T K K K r n B u Z IIV III MPa Mpa BYn Zm NK K K K K K K K C Tn K MPa MPa uBn NK K K K u ZmK K K K C Tn K P T T K K K r n B u Z III II MPa Mpa BYn Zm NK K K K K K K K C Tn K MPa Mpa uBn NK K K K u ZmK K K K C T n K S j m jS s q N n mTjS j s q N n mTS j m jS s q N n mTjS j s q N n mTϕσσϕσσ轴小齿轮的强度校核轴－）（合格＝＝；弯曲应力校核：合格接触应力校核：轴小齿轮的强度校核轴－）（合格＝＝；弯曲应力校核：合格接触应力校核：[][]合格＝＝；弯曲应力校核：合格接触应力校核：∴<=⨯======∴<=+⨯=======Mpa Mpa BYn Zm N K K K K K K K K C Tn K MPa Mpa uBn NK K K K u ZmK K K K C Tn K jS s q N n mTjS j s q N n mT32009.1010191408.0Y 74.0;60.0;58.0;85.051.2602100042.186)1(1020888.0;79.0;75..0;85.098.160123215W 0132131σσ（五）、主轴弯曲刚度校核（1）主轴刚度符合要求的条件如下：a 主轴的前端部挠度[]0.00025250.105s y y ≤=⨯=b 主轴在前轴承处的倾角[]0.001rad θθ≤≤容许值轴承c 在安装齿轮处的倾角[]0.001rad θθ≤≤容许值齿 (2)计算如下：450120前支撑为双列圆柱滚子轴承，后支撑为深沟球轴承和止推轴承，跨距L=450mm.当量外径 de=221D D +=mm 2852110450=+主轴刚度：因为d i /d e =25/285=0.088<0.7,所以孔对刚度的影响可忽略；k s =34442410)110450(11.0)025.045.0(103)()(10344-⨯+⨯-⨯⨯=+⨯-⨯⨯a l a d d A i e =2kN/mm 刚度要求：主轴的刚度可根据机床的稳定性和精度要求来评定三、轴承的选择与校核（一）.轴承的选择（1）轴I ：由于大轮不受轴向力，故选用深沟球轴承6006 （2）轴II ：轴II 与轴I 相似，因此选用深沟球轴承6305 （3）轴III ：轴III 不受轴向力作用，所以选用深沟轴承6305 （4）轴IV ：主轴是传动系统中最关键的部分，既受到径向力又受轴向力的作用。